照明基础知识(课件版)
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一照 明 基 础 知 识
光谱分布
10 24 10 22 10 20
10 18
振動数（周波数）［Hz］
10 16 10 14 10 12 10 10 10 8
10 6 10 4
宇宙線
ガンマ線 Ｘ線
硬軟
ヘルツ波
CIE
真空紫外線
UV-A(410-315nm)
紫外線 赤外線
UV-B(315-280nm)
近遠
差异越大。
显色指数分类
显色指数 分组
Ⅰ Ⅱ
平均显色评价数值 Ra
Ra＞90
90＞ Ra ≥80
Ⅲ
80＞ Ra ≥60
Ⅳ
60＞ Ra ≥40
Ⅴ
40＞ Ra ≥20
适用范围举例
色检查、临床检查、美术馆 住宅、饭店、商店、医院、学校， 精密加工写字楼，印刷厂纺织厂等
一般作业场所 粗加工工厂
贮藏室等变色要求不高的场所
应用场所举例
清凉 (带蓝的白色)
中间 (白)
温暖 (带红的白色)
冷的气氛
爽快的气 氛
稳重的气 氛
高照度场所，加热车间，或 白天需补充自然光的房间
办公室、阅览室、教室、诊 所、机加工车间、仪表装配
卧室、客房、病房、酒吧、 餐厅
不同光源环境的色温：
光源 北方晴空
阴天 夏日正午阳光 金属卤化物灯
下午日光 冷色荧光灯
常见光源的显色指数：
光源 白炽灯 卤素灯 荧光灯（卤粉） 三基色荧光灯 金卤灯（美标） 金卤灯（欧标） 陶瓷金卤灯 高压钠灯 注：以松下光源为参考
显色指数 100 100 >75 88 >60 >90 >80 <25
眩光——UGR：
由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适应，或存在极端的对比，以致引 起不舒适感觉或降低观察细部或目标的能力的视觉现象。
高压汞灯 暖色荧光灯
卤素灯 钨丝灯 高压钠灯 蜡烛光
色温 8000-8500k 6500-7500k
5500k 4000-4600k
4000k 4000-5000k 3450-3750k 2500-3000k
3000k 2700k 1950-2250k 2000k
显色性：
光源对物体颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼真的程度，显色性 高的光源对颜色的再现较好，我们所看到的颜色也就较接近的自然原色，显色 性低的光源对颜色的再现较差，我们所看到的颜色偏差也较大。
额定寿命
小时Hale Waihona Puke Baidu
有眩光，刚好有不舒适感 轻微眩光，可忍受 轻微眩光，可忽略
极轻微眩光，无不舒适感 无眩光
与寿命相关的物理量：
名称 平均寿命
单位 小时
含义
指一批灯泡点灯至其50%之数量损坏不亮时的 小时数。
经济寿命
小时
在同时考虑灯泡之损坏以及光衰之状况下，其 总和光束输出减至一特定比例之小时数。此比例一 般用于室外之光源为70%，用于室内之光源时为80%。
波長
10 2 10 4
10 2
1
電力周波
10 6 10 8
影响照明质量的要素:
与照度水平相关的物理量:
名称 光通量
光强
符号 Φ I
单位 Lm(流明)
含义
科学定义：光源每秒钟所发出光的量之总和，用于表示 灯管射出的光的量。 通俗的讲：就是灯管的发光量。
cd(坎德拉)
在某一特定方向角内所放射光的量。
墙 壁
法线照度
被照面
水平照度
照度的感知：
10万lx 2万lx 1万lx
1000lx 500lx 10lx
晴天
阴天
办公室 读书·家人团聚 日常生活 满月
具体工程举例：
1、公司办公室 ——平均水平照度：400 lx
2、麦当劳 ——平均水平照度：600 lx
3、公司走廊 ——平均水平照度：200 lx
4、一般家庭起居室 ——平均水平照度：<100 lx
5、人民大街主干道 ——平均水平照度：25 lx
与颜色相关的物理量：
名称
单位
含义
色温度
K(开尔文)
科学定义：通过与“黑体辐射体”的比较而确定 色温度。
通俗的讲：就是用温度的语言来表现光色。
显色性 Ra
——
科学定义：指事物在人造光线下所呈现的颜色与 某一标准光源下所显示的颜色的关系。
通俗的讲：就是灯管还原颜色的能力。
照度
E
lx(勒克斯) 科学定义：单位面积内所入射光的量，即光通量除以面
lm/m2
积所得的值,用来表示某一场所的明亮度。 通俗的讲：每平方米所入射的光通量
亮度
L
cd/m2
科学定义：从某一方向看到物体反射光线的强度。也就是 说，单位面积某一方向反射的光之强度。
通俗的讲：是眼睛在某方向所看到物体的反射光的强度。
统一眩光值（UGR）：是度量处于视觉环境中的照明装置发出的光对人 眼引起不舒适感主观反应的心理参量。 公共建筑和工业建筑常用房间或场所的不舒适眩 光应采用统一眩光值（UGR）评价。
UGR值的主观感觉：
UGR 28 25 22 19 16 13 10
不舒适眩光的主观感受 严重眩光，不能忍受 有眩光，有不舒适感
为何会有显色性高低之情形发生?其关键在于该光线之“分光特性”。可见 光之波长在380nm至780nm之范围内，如果光源所放射的光之中所含的各色光的 比例和自然光相近，则我们眼睛所看到的颜色也就较为逼真。
平均显色评价数（Ra）：在光源照 射下的色彩的再现度的数值表示以 Ra100为基准光，数值越低，与基准光
各物理量之间的关系:
• 光通量，光强，照度，亮度之间的关系
灯具
眼
光通量
光强
亮度
照度
对象物
照度的分类是:
• 照度是指单位面积内入射的光通量。符号为E，单位为lx。通常以平均照度作 为衡量照度水平的物理量。
天花板
垂
直
照
度
➢办公室、超市等室内照明多考虑水平照度；
➢黑板面照度用垂直面照度来衡量；
➢彩电转播体育照明一般需要考虑垂直面照度。
色温：
色温度是以绝对温度K（开尔文）来表示。乃是将一标准黑体加热，温度升 高至某一程度时颜色开始由深红逐渐变为浅红、橙黄、白、蓝白、蓝色。利用这 种光色变化特性，某光源的光色与黑体的光色相同时，我们将黑体当时的绝对温 度成为该光源之色温度。
色温
>5000K 33005000K <3300K
光色
气氛效果
UV-C(280-100nm) 杀菌灯 300-380nm 退色作用
光
レーダー FM
テレビ
紫 青 緑 黄 橙 赤 深赤
短波
380 400
500
600
700 780nm
可視光線領域
放
ＳＨＦ ＶＨＦ
送
ＭＦ
（380nm-780nm）
ＥＨＦ ＵＨＦ ＨＦ
ＬＦ
1pm
1nm
1μm
1mm
1m
1km
10 -14 10 -12 10 -10 10 -8 10 -6 10 -4 10 -2 1
光谱分布
10 24 10 22 10 20
10 18
振動数（周波数）［Hz］
10 16 10 14 10 12 10 10 10 8
10 6 10 4
宇宙線
ガンマ線 Ｘ線
硬軟
ヘルツ波
CIE
真空紫外線
UV-A(410-315nm)
紫外線 赤外線
UV-B(315-280nm)
近遠
差异越大。
显色指数分类
显色指数 分组
Ⅰ Ⅱ
平均显色评价数值 Ra
Ra＞90
90＞ Ra ≥80
Ⅲ
80＞ Ra ≥60
Ⅳ
60＞ Ra ≥40
Ⅴ
40＞ Ra ≥20
适用范围举例
色检查、临床检查、美术馆 住宅、饭店、商店、医院、学校， 精密加工写字楼，印刷厂纺织厂等
一般作业场所 粗加工工厂
贮藏室等变色要求不高的场所
应用场所举例
清凉 (带蓝的白色)
中间 (白)
温暖 (带红的白色)
冷的气氛
爽快的气 氛
稳重的气 氛
高照度场所，加热车间，或 白天需补充自然光的房间
办公室、阅览室、教室、诊 所、机加工车间、仪表装配
卧室、客房、病房、酒吧、 餐厅
不同光源环境的色温：
光源 北方晴空
阴天 夏日正午阳光 金属卤化物灯
下午日光 冷色荧光灯
常见光源的显色指数：
光源 白炽灯 卤素灯 荧光灯（卤粉） 三基色荧光灯 金卤灯（美标） 金卤灯（欧标） 陶瓷金卤灯 高压钠灯 注：以松下光源为参考
显色指数 100 100 >75 88 >60 >90 >80 <25
眩光——UGR：
由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适应，或存在极端的对比，以致引 起不舒适感觉或降低观察细部或目标的能力的视觉现象。
高压汞灯 暖色荧光灯
卤素灯 钨丝灯 高压钠灯 蜡烛光
色温 8000-8500k 6500-7500k
5500k 4000-4600k
4000k 4000-5000k 3450-3750k 2500-3000k
3000k 2700k 1950-2250k 2000k
显色性：
光源对物体颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼真的程度，显色性 高的光源对颜色的再现较好，我们所看到的颜色也就较接近的自然原色，显色 性低的光源对颜色的再现较差，我们所看到的颜色偏差也较大。
额定寿命
小时Hale Waihona Puke Baidu
有眩光，刚好有不舒适感 轻微眩光，可忍受 轻微眩光，可忽略
极轻微眩光，无不舒适感 无眩光
与寿命相关的物理量：
名称 平均寿命
单位 小时
含义
指一批灯泡点灯至其50%之数量损坏不亮时的 小时数。
经济寿命
小时
在同时考虑灯泡之损坏以及光衰之状况下，其 总和光束输出减至一特定比例之小时数。此比例一 般用于室外之光源为70%，用于室内之光源时为80%。
波長
10 2 10 4
10 2
1
電力周波
10 6 10 8
影响照明质量的要素:
与照度水平相关的物理量:
名称 光通量
光强
符号 Φ I
单位 Lm(流明)
含义
科学定义：光源每秒钟所发出光的量之总和，用于表示 灯管射出的光的量。 通俗的讲：就是灯管的发光量。
cd(坎德拉)
在某一特定方向角内所放射光的量。
墙 壁
法线照度
被照面
水平照度
照度的感知：
10万lx 2万lx 1万lx
1000lx 500lx 10lx
晴天
阴天
办公室 读书·家人团聚 日常生活 满月
具体工程举例：
1、公司办公室 ——平均水平照度：400 lx
2、麦当劳 ——平均水平照度：600 lx
3、公司走廊 ——平均水平照度：200 lx
4、一般家庭起居室 ——平均水平照度：<100 lx
5、人民大街主干道 ——平均水平照度：25 lx
与颜色相关的物理量：
名称
单位
含义
色温度
K(开尔文)
科学定义：通过与“黑体辐射体”的比较而确定 色温度。
通俗的讲：就是用温度的语言来表现光色。
显色性 Ra
——
科学定义：指事物在人造光线下所呈现的颜色与 某一标准光源下所显示的颜色的关系。
通俗的讲：就是灯管还原颜色的能力。
照度
E
lx(勒克斯) 科学定义：单位面积内所入射光的量，即光通量除以面
lm/m2
积所得的值,用来表示某一场所的明亮度。 通俗的讲：每平方米所入射的光通量
亮度
L
cd/m2
科学定义：从某一方向看到物体反射光线的强度。也就是 说，单位面积某一方向反射的光之强度。
通俗的讲：是眼睛在某方向所看到物体的反射光的强度。
统一眩光值（UGR）：是度量处于视觉环境中的照明装置发出的光对人 眼引起不舒适感主观反应的心理参量。 公共建筑和工业建筑常用房间或场所的不舒适眩 光应采用统一眩光值（UGR）评价。
UGR值的主观感觉：
UGR 28 25 22 19 16 13 10
不舒适眩光的主观感受 严重眩光，不能忍受 有眩光，有不舒适感
为何会有显色性高低之情形发生?其关键在于该光线之“分光特性”。可见 光之波长在380nm至780nm之范围内，如果光源所放射的光之中所含的各色光的 比例和自然光相近，则我们眼睛所看到的颜色也就较为逼真。
平均显色评价数（Ra）：在光源照 射下的色彩的再现度的数值表示以 Ra100为基准光，数值越低，与基准光
各物理量之间的关系:
• 光通量，光强，照度，亮度之间的关系
灯具
眼
光通量
光强
亮度
照度
对象物
照度的分类是:
• 照度是指单位面积内入射的光通量。符号为E，单位为lx。通常以平均照度作 为衡量照度水平的物理量。
天花板
垂
直
照
度
➢办公室、超市等室内照明多考虑水平照度；
➢黑板面照度用垂直面照度来衡量；
➢彩电转播体育照明一般需要考虑垂直面照度。
色温：
色温度是以绝对温度K（开尔文）来表示。乃是将一标准黑体加热，温度升 高至某一程度时颜色开始由深红逐渐变为浅红、橙黄、白、蓝白、蓝色。利用这 种光色变化特性，某光源的光色与黑体的光色相同时，我们将黑体当时的绝对温 度成为该光源之色温度。
色温
>5000K 33005000K <3300K
光色
气氛效果
UV-C(280-100nm) 杀菌灯 300-380nm 退色作用
光
レーダー FM
テレビ
紫 青 緑 黄 橙 赤 深赤
短波
380 400
500
600
700 780nm
可視光線領域
放
ＳＨＦ ＶＨＦ
送
ＭＦ
（380nm-780nm）
ＥＨＦ ＵＨＦ ＨＦ
ＬＦ
1pm
1nm
1μm
1mm
1m
1km
10 -14 10 -12 10 -10 10 -8 10 -6 10 -4 10 -2 1